一、簡單介紹
叢生菌根真菌是最普遍的菌根真菌類型，與包括許多重要作物物種在内的各種維管植物形成菌根共生。
除了改善植物營養外，AMF還以控制許多植物疾病而聞名，特别是土壤傳播的疾病。這在可持續農業領域具有重要意義，化肥和化學植物保護劑的投入減少甚至不存在。
此外，衆所周知，AMF通過改變種間或種内競争情況對植物群落結構和多樣性有影響。然而，作為回報，叢生菌根真菌群落結構可能會受到宿主植物的影響。
對于作物物種，隻有Schroeder-Moreno和Janos報告了類似的影響。為了結合AMF應用間作，需要牢記這些回報事項，并需要分别測試每個間作安排。
是以，有必要進一步研究将其應用于作物物種，特别是在旨在改善植物性能的間作安排方面，這也意味着降低疾病引起的感染率。
植物物種多樣性可以為減少植物疾病做出重大貢獻。這将減少化學農藥的使用，進而減少對人類和環境的不利影響。
番茄鐮刀菌是一種土壤傳播的真菌，它通過根部入侵植物，導緻蕃茄枯萎，可能導緻嚴重的産量損失。
除了前面提到的環境問題外，對土壤傳播病原體的化學控制很難實作，是以為替代疾病控制方法提供了進一步的有力理由。
此前已經表明，當與這種病原體共接種時，AMF減少了番茄中番茄鐮刀菌的不利影響。菌根圈效應和誘導的系統抵抗力也參與這些影響。
然而，這種生物保護作用取決于AM真菌的身份，是以選擇合适的AMF分離株至關重要。此外，根滲出物的等效性抑制可以在間作安排中發生，如蕃茄和中國韭菜對抗松樹，以及西瓜和大米對抗鐮刀菌。
AMF和間作夥伴的生物保護作用相結合，可以被視為對抗土壤傳播病原體的新潛在戰略，對可持續農業具有重要意義。
在我們的工作中，我們專注于番茄，與韭菜和羅勒，俗稱刺激物種，以及茴香和黃瓜，被稱為對番茄有不利影響的物種，與市售的AMF接種劑相結合。
我們假設，番茄的間作夥伴可能會對AMF和番茄枯萎産生有利、不利或中性的影響。目的是調查（1）番茄在間作環境中的AMF殖民率，（2）AMF在間作系統中的應用對番茄鐮刀菌疾病嚴重程度的影響，以及（3）AMF和/或番茄鐮刀菌在不同間作系統中對番茄根部和芽重量的影響。
二、材料和方法
番茄，茴香，羅勒和黃瓜被用作作物植物。所有種子在50%的家用漂白劑中浸泡10分鐘，然後用高壓蒸餾水沖洗三次。種子被轉移到裝滿高壓滅菌珍珠岩。
在生長室孵化，在24°C下具有16小時光和8小時黑暗光周期。珍珠岩用自來水灌溉。韭菜和茴香種子在移植前預耕6周，蕃茄和羅勒種子3周。
番茄鐮刀菌于黑暗中在24°C下種植了2周。對于植物接種，通過用無菌蒸餾水淹沒番茄鐮刀菌菌落，并用鏟輕輕摩擦，制備了微錐體懸浮液。
此後，錐形懸浮液通過三層奶酪布過濾，并調整為105微錐體每毫升的最終濃度。對于AMF植物接種，使用了一種商用接種。
該接種包含至少80,000個孢子，包括六個球囊物種。球狀球囊、微聚集球囊、植物内球囊、花狀球囊、苔藓球囊、地孢球囊。
預耕種的蕃茄、羅勒、韭菜、茴香和黃瓜種子被轉移到裝滿高壓滅菌沙子、土壤和膨脹粘土混合物（1:1:1，v/v/v）的盆中。
這些植物是作為雙重培養系統種植的，具有以下植物組合：番茄/番茄、番茄/羅勒、番茄/黃瓜、番茄/茴香和番茄/韭菜。實驗設定包括每種雙培養的四種不同處理：
（1）番茄鐮刀菌，（2）AMF，（3）番茄鐮刀菌和AMF；（4）沒有番茄鐮刀菌和沒有AMF的控制。每次處理使用三個複制組，每個複制組包括6盆，每個植物組合72盆，總共360盆。
對于AMF治療，在盆栽過程中将4毫升的AMF接種液添加到種植孔中。在植物轉移到花盆之前，番茄鐮刀菌通過将根部浸泡在微錐體懸浮液中5分鐘，将其應用于植物根部。對于AMF + 番茄鐮刀菌處理，如上所述，添加了兩種接種。
這些植物在溫室中随機種植了11周，并根據其水分需求用營養溶液灌溉。11周後，植物被輕輕地從基質上移除，并在自來水中徹底清洗。确定了根和芽的新鮮重量。
三、對AM感染狀況的影響
種植夥伴顯著影響了番茄植物的AM感染水準與韭菜交栽的番茄植物的根部殖民水準比與番茄共同栽培的番茄高20%，而與茴香交栽的番茄的殖民水準則低13%。
與蕃茄/蕃茄組合相比，分别與黃瓜和羅勒間作的番茄沒有顯示AM感染水準有任何差異。在TT組合中，在一個花盆中種植的蕃茄植物在AM感染水準上沒有表現出任何差異。
番茄/羅勒組合中的番茄和羅勒植物在AM殖民率方面沒有顯著差異，而番茄/黃瓜組合中的番茄和黃瓜的AM感染水準比番茄高2.3倍。
此外，番茄/茴香組合中的茴香的感染水準比番茄植物高2.7倍。由于韭菜植物的小根系引起的差異很大，番茄/韭菜組合中的韭菜AM感染水準沒有被考慮用于方差分析。
然而，AM感染水準與TL組合中的蕃茄相似。AM殖民水準隻顯示AMF處理，因為與單獨處理相比，番茄鐮刀菌沒有對AM殖民水準産生影響。
對照植物和番茄鐮刀菌處理的植物也檢查了AM感染，但沒有顯示任何AMF的存在。
四、番茄鐮刀菌疾病的發病率和嚴重程度評估
對于TT組合，給出了盆栽中所有植物的手段。此外，一個盆的番茄植物根據其根重分離以檢視種内效應，并呈現為番茄_1（T_1）和番茄_2（T_2）。
在考慮所有植物時，在番茄鐮刀菌和AMF + 番茄鐮刀菌進行中，TT的發病率分别為80.6%和52.9%，是以AMF + 番茄鐮刀菌處理的疾病發病率比番茄鐮刀菌處理的發病率低35%。
在其他雙進行中，AMF +番茄鐮刀菌的發病率也低于單獨番茄鐮刀菌處理。這些植物組合對番茄鐮刀菌病發病率沒有影響。
關于一盆番茄植物的根重，在AMF +番茄鐮刀菌處理（37.5%）中，T_1的TT組合的疾病發病率降低了（37.5%），是以，與番茄鐮刀菌處理相比，疾病發病率減少了近50%（72.2%）。
五、間作、AMF和番茄鐮刀菌對番茄生長的影響
蕃茄在不同植物組合和進行中的植物生長是通過根部和芽的重量來評估的。在不同植物組合中應用番茄鐮刀菌和AMF處理。“間作夥伴”因素在每次治療中都對番茄根的重量産生了顯著影響。
對照治療中TT組合的T_1和T_2的根重差異顯著，表明番茄植物的種内效應。T_2植物的重量比T_1的植物輕近50%。
TL和TB的番茄根重量最高，而TC和TF的根量介于最低和最高之間。在番茄鐮刀菌、AMF和AMF + 番茄鐮刀菌進行中也可以看到這些趨勢。
該因素“處理”在每個雙進行中對根權重有重大影響。對于TT進行中的T_2，與對照處理相比，番茄鐮刀菌以及AMF + 番茄鐮刀菌顯著降低了根重。
對于T_1，這種效應無法觀察到。與對照組相比，在TC中還可以觀察到番茄鐮刀菌處理的根重顯著減少。
除了TT的TL、TF和T_1外，所有植物組合的AMF處理都顯示出與相應對照處理相似的根量，後者顯示根量增加。
與番茄鐮刀菌或對照處理相比，所有植物組合的AMF + 番茄鐮刀菌沒有顯示根重的變化，除了T_2的AMF + 番茄鐮刀菌，與對照組相比，根重量降低。根重和AM殖民率之間沒有顯著相關性；然而，根重與疾病嚴重程度呈負相關。
六、結論
在可持續農業的背景下，叢生菌菌及其生物保護方面非常有趣。将AMF的好處與植物物種多樣性的利用相結合，為環境相容農業中植物疾病的管理帶來了巨大的希望。
在本研究中，AMF與韭菜、黃瓜、羅勒、茴香或蕃茄本身一起對番茄鐮刀菌進行了測試。蕃茄的叢生菌根根植顯然受到其間作夥伴的影響。
用韭菜間作蕃茄的AM感染率甚至比用蕃茄間作蕃茄高20%。與未經處理的控制處理相比，AMF的積極影響表現為番茄生物量的增加，可以在根部和芽的重量中觀察到。
在番茄/水荔樹組合中觀察到AMF對番茄生物質番茄鐮刀菌的負面影響。種植夥伴韭菜、黃瓜、羅勒和蕃茄對番茄鐮刀菌疾病的發病率或疾病嚴重程度沒有影響；
然而，與蕃茄共同種植的蕃茄在番茄鐮刀菌的生物量和疾病嚴重程度方面顯然對一種植物/盆栽産生了負面影響。
盡管如此，AMF的生物保護作用導緻番茄鐮刀菌疾病嚴重程度降低，在AMF和番茄鐮刀菌聯合接種的進行中是顯而易見的。
然而，這些生物保護作用取決于交配夥伴，因為這些影響隻在番茄/韭菜和番茄/羅勒組合中觀察到，以及更發達的番茄/番茄植物。
總之，間作夥伴對蕃茄AMF殖民的影響對作物植物群落和互相影響非常感興趣。AMF的生物保護作用導緻番茄鐮刀菌疾病嚴重程度和/或植物生物質補償的減少的結果并不取決于AM殖民的程度，而是更多地取決于間作夥伴。